JPS5932216Y2 - 直流高電圧発生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は出力電圧検出抵抗を備える直流高電圧発生装置
に関する。

第１図は一般的な直流高電圧発生装置のブロック図を示
すもので、読図にむいて、１はパルス幅制御されるイン
バータ、２はインバータ１の出力を昇圧する変圧器、３
は昇圧された交流電圧を整流・平滑するコツククロフト
回路等の高圧整流回路である。

更にＲ１，Ｒ２は高圧整流回路３の出力を分圧して検出
する為の出力電圧検出抵抗であり、検出電圧■１は演算
増幅器Ａ１に加えられ、該演算増幅器Ａ１に釦いて、他
の入力に加えられた基準電圧Ｖ ｒ ｅ ｆ と比較
され、前記検出電圧Ｖ。

が■ｒｅｆ と等しくなるように即ち高圧出力電圧■ｏ
が一定となるようにインバータ１のパルス幅を制御する
ものである。

又、ＲＬは負荷抵抗を示すＱ 従来このような直流高電圧発生装置において、出力電流
■。

を検出して、計器表示、或は定電流制御する場合電源内
部の検出点としては、一般的に高圧整流回路の低圧側回
路Ｂ点に電流検出回路を挿入している。

尚、高電圧側で検出することは非常に困難である。

しかしながらこのＢ点に流れる電流は出力電流■ｏのみ
ではなく検出抵抗Ｒ１，Ｒ２を流れる電流ＩＲ２を加え
たもの即ちＩ。

＋ＩＲ２である。特に直流高電圧発生装置の場合、■。

が数ｍＡ程度のことが多く、従って■Ｒ２を無視できな
い場合が多い。

本考案は、このような点に鑑みて考案されたものであっ
て演算増幅器の本質的な機能を利用することにより出力
電流■。

のみを検出しようとするものである。

第２図は本考案の一実施例を示す図であり、本考案の電
流検出回路を第１図の回路に付加した実施例を示す。

第２図において、Ａ２は演算増幅器でその反転入力ＩＮ
Ｖを高圧整流回路３の低圧側に接続し、非反転入力ＮＩ
ＮＶを接地している。

Ｒ３は前記演算増幅器Ａ２の反転入力ＩＮＶと出力ＶＤ
の間に接続された帰還抵抗、Ｒ４は該帰還抵抗と反転入
力との接続点と基準電圧Ｖｒｅｆ との間に接続された
補償抵抗である。

この補償抵抗Ｒ４は出力電流検出信号中に出力電圧検出
抵抗Ｒ１，Ｒ２を流れる電流■Ｒ２が加わるから、その
誤差を補償するために設けられたものである。

次にこの実施例の動作を説明する。

負帰還のかかった演算増幅器の動作原理として、反転入
力と非反転入力の電位は等しく、且つ反転入力及び非反
転入力のそれぞれの入力紙１はぼ無限大とみなせる。

従って演算増幅器Ａ２０反転入力ＩＮＶの電位は非反転
入力の電位と等しく零となる。

この結果抵抗Ｒ４には電圧Ｖｒｅｆ が印加されＶｒ
ｅ ｆ／Ｒ，なる電流ＩＲ４が図示矢印方向に流れる。

一方、演算増幅器Ａ２の出力電圧をＶＤとすると、帰還
抵抗Ｒ３にはＶＤ／Ｒ３なる電流ＩＲ３が図示矢印方向
に流れる。

而して演算増幅器Ａ２の反転入力ＩＮＶの入力抵抗は無
限大とみなせるから、これらの電流の和ＩＲ３＋ＩＲ４
は高圧整流回路３の出力電流■。

＋Ｉ Ｒ２となって流れる。

従って常にＩＲ４＝ＩＲ２となるようにＲ４及びその印
加電圧を選定すれば、出力電圧の設定に関係なく■Ｒ３
−Ｉｏとなり、演算増幅器Ａ２の出力電圧ＶＤはＶＤ＝
Ｒ３・■Ｒ３＝Ｒ３・Ｉｏ となり出力電流■。

に比例することになる。従って演算増幅器の出力側に電
流検出回路を設けることによって出力電流Ｉ。

のみの計器表示等を行うことができる。

又、この実施例では抵抗Ｒ１゜Ｒ２により分圧して検出
された電圧■、と等しい基準電圧Ｖｒｅｆ により抵
抗Ｒ４に電流を流しているから、Ｒ４−Ｒ２に選定すれ
ばＩＲ２＝ＩＲ。

となる。

更に抵抗Ｒ３と並列接続したコンデンサＣ１は、高圧整
流回路３の低圧側回路に流れる様々なノイズ電流分が演
算増幅器の出力電圧ＶＤに現われないよう演算増幅器を
ローパスフィルターとして機能させる為のものである。

次に第３図に他の一実施例を示す。

読図に示すように、出力電圧検出用に演算増幅器Ａ３を
電圧ホロワとして用い、出力電圧計等を駆動している場
合には、該演算増幅器Ａ３の出力電圧Ｖｇを抵抗Ｒ４の
電圧源として用いることもできる。

尚、第２図におけると同一の記号は同一の部材を示し、
動作は第２図において説明したと同様である。

又この電圧ホロワ演算増幅器Ａ３を電圧増幅器として用
いる場合には、それに対応して抵抗Ｒ４を選定して■Ｒ
４＝ＩＲ２にすればよい。

又電流源から補償電流を供給することによっても可能で
ある。

以上本考案を正極出力の高圧電源を例として説明したが
、負極出力の高圧電源においても全く同様にして実施す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一般的な直流高電圧発生装置のブロック図、
第２図は本考案による直流高電圧発生装置の一実施ｆ東
第３図は本考案による直流高電圧発生装置の他の一実施
例を示す図である。 １・・・・・・インバータ、２・・・・・・変圧器、３
・・・・・・高圧整流回路、Ｒ１，Ｒ２・・・・・・出
力電圧検出抵抗、Ｖｌ・・・・・・検出電圧、Ａ１・・
・・・・演算増幅器、Ｖｒｅｆ・・・・・・基準電圧、
■。 ・・・・・・高圧出力電圧、ＲＬ・・・・・・負荷抵抗
、■。 ・・・・・・出力電流、Ｂ・・・・・・高圧整流回路の
低圧側回路、■Ｒ２・・・・・・検出抵抗Ｒ１，Ｒ２を
流れる電流、Ａ２・・・・・・演算増幅器、Ｒ３・・・
・・・帰還抵抗、Ｒ４・・・・・・補償抵抗、ＶＤ・・
・・・・演算増幅器Ａ２の出力電圧、■Ｒ３・・・・・
・帰還抵抗Ｒ３に流れる電流。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 出力電圧検出抵抗により分圧することによって得られる
   出力電圧検出値と基準電圧とを比較することによって出
   力電圧を安定化させる直流高電圧発生装置において、自
   己の出力と反転入力端子間に帰還抵抗を接続した演算増
   幅器を設け、前記反転入力端子と帰還抵抗との接続点に
   高圧整流回路の低圧側を接続すると共に該接続点と出力
   電圧に比例した電圧を有する電圧源とを補償抵抗を介し
   て接続へ該補償抵抗に前記出力電圧検出抵抗に流れる電
   流と等しい電流を流すことにより、出力電流に比例した
   電圧を前記演算増幅器の出力に出すことを特徴とする直
   流高電圧発生装私